Investigadores de la Universidad McGill han desarrollado una técnica que utiliza probóscides de mosquitos seccionadas como boquillas ultrafinas para impresión 3D, permitiendo la creación de estructuras tan delgadas como 20 micrómetros. Esta innovación, denominada impresión 3D necroprinting, aborda las limitaciones de las boquillas comerciales y podría ayudar en la producción de tejidos y órganos de reemplazo. El enfoque se inspira en la naturaleza para lograr una bioprinting asequible y precisa.
Los ingenieros a menudo enfrentan desafíos para fabricar boquillas lo suficientemente estrechas para la impresión 3D de alta resolución, particularmente en aplicaciones biomédicas. Changhong Cao, de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, y sus colegas se encontraron con este problema mientras trabajaban en estructuras finas. La boquilla comercialmente disponible más estrecha que encontraron tenía un diámetro interior de 35 micrómetros y costaba £60 ($80). Alternativas como técnicas de extrusión de vidrio resultaron costosas y frágiles.
"Esto nos hizo pensar si hay una alternativa", dice Cao. "Si la Madre Naturaleza puede proporcionarnos lo que necesitamos a un costo asequible, ¿por qué fabricarlo nosotros mismos?"
El equipo encargó al estudiante de posgrado Justin Puma explorar opciones naturales, desde aguijones de escorpión hasta colmillos de serpiente. Se decidieron por la probóscide de mosquitos hembra egipcios (Aedes aegypti), que es notablemente rígida y permite imprimir estructuras tan delgadas como 20 micrómetros. Un trabajador experimentado puede producir seis boquillas así por hora a partir de las piezas bucales de mosquitos, cada una costando menos de un dólar.
Estas boquillas biológicas encajan en impresoras 3D existentes y demuestran una durabilidad sorprendente: alrededor del 30 por ciento comienzan a fallar después de dos semanas, pero se pueden congelar para almacenamiento hasta un año. Los investigadores probaron el método con bio-tinta Pluronic F-127, adecuada para construir andamios como vasos sanguíneos, potencialmente avanzando en trasplantes de órganos.
Este trabajo se une a otras hazañas de ingeniería bioinspiradas, como antenas de polillas en drones detectores de olores y arañas muertas como pinzas mecánicas. Christian Griffiths, de la Universidad de Swansea, Reino Unido, elogia el enfoque: "Tienes un par de millones de años de evolución de mosquitos: estamos tratando de ponernos al día con eso. Creo que tal vez ellos tienen la ventaja sobre nosotros ahí."
El estudio aparece en Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.adw9953).